大型低揮發(fā)份煤鍋爐燃燒運(yùn)行問題的研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展；使能源需求不斷增長，能源需求的大幅度增加對我國的資源和能源利用技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)，隨著低揮發(fā)份煤炭資源的進(jìn)一步開發(fā)，電力工業(yè)燃用低揮發(fā)份煤的數(shù)量將繼續(xù)增長。 大型機(jī)組有高效率、清潔環(huán)保、占地少等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了大力發(fā)展，燃用低揮發(fā)分貧煤的大型機(jī)組鍋爐主要有四角切園、W型火焰爐兩種燃燒方式。燃用低揮發(fā)分煤大型機(jī)組鍋爐運(yùn)行主要有燃燒效率不高、煙溫偏差、結(jié)渣與水冷壁高溫腐蝕等問題，其中燃燒效率不高在W火焰鍋爐上表現(xiàn)尤其

2、明顯。本文主要研究W型火焰鍋爐燃燒特性、四角切園鍋爐水冷壁高溫腐蝕等問題。 本文針對W火焰鍋爐燃燒效率不高這一情況，在FW公司300MW機(jī)組W型火焰鍋爐進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究與計(jì)算分析。（1）針對W型火焰鍋爐的特點(diǎn), 進(jìn)行了冷爐空氣動力場試驗(yàn), 對流場特性進(jìn)行了分析, 得到拱頂風(fēng)與墻上風(fēng)動量比是控制流場的關(guān)鍵。（2）對W型火焰鍋爐沿爐膛高度進(jìn)行了測溫、煙氣分析及顆粒采樣綜合測試試驗(yàn)，深入研究了W型火焰鍋爐爐內(nèi)燃燒過程。（3）進(jìn)行

3、了爐膛斷面溫度場檢測試驗(yàn)，得到爐膛某一個(gè)斷面的溫度場分布特征和沿爐膛高度溫度場的變化規(guī)律，體現(xiàn)了W型火焰爐燃燒過程的特點(diǎn)。 在FW公司W(wǎng)型火焰鍋爐進(jìn)行了進(jìn)行了燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，找出了鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，確定了燃燒系統(tǒng)各種調(diào)節(jié)手段的最佳運(yùn)行位置。對B&W 公司W(wǎng)型火焰鍋爐進(jìn)行了熱態(tài)試驗(yàn)研究，研究了內(nèi)、外調(diào)風(fēng)葉片角度、氧量、調(diào)風(fēng)盤、分級風(fēng)門、制粉系統(tǒng)投運(yùn)臺數(shù)的變化對鍋爐效率的影響，指出了鍋爐效率低的原因?yàn)榕艧煖囟?、飛灰可燃物偏高，并

4、研究了飛灰可燃物和排煙溫度的影響因素。通過采取減少密封風(fēng)量，改善煤粉細(xì)度，提高磨煤機(jī)出口溫度等措施，并優(yōu)化運(yùn)行方式，鍋爐效率超過設(shè)計(jì)值。 本文用數(shù)值模擬的方法，計(jì)算比較了B&W公司和FW公司兩種W型火焰鍋爐燃燒的爐內(nèi)溫度，氧量和流場分布，以及顆粒軌跡, 并與試驗(yàn)對照，兩者吻合較好。對兩種爐型研究結(jié)果可為設(shè)計(jì)選型與優(yōu)化運(yùn)行提供參考，B&W公司W(wǎng)型火焰鍋爐的計(jì)算結(jié)果已用于300MW機(jī)組鍋爐提供運(yùn)行指導(dǎo)。提出了在W火焰鍋爐拱上喉口處加

5、裝燃盡風(fēng)噴口，將總風(fēng)量的5~10％由此送入爐膛中心，進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，結(jié)果表明，加入燃盡風(fēng)后，爐膛溫度略微降低，爐膛中心氧濃度增加了1~2％左右，同時(shí)加強(qiáng)了爐內(nèi)擾動混合，燃盡率提高1~2％左右。 本文運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論開展了水冷壁高溫腐蝕傾向判別研究，將四角切園燃燒鍋爐爐膛水冷壁高溫腐蝕原因綜合概括為標(biāo)煤折算硫分、壁面附近CO含量、當(dāng)量切圓直徑、管壁溫度四大影響因素，基于灰色聚類法獲得了可定量判別水冷壁高溫腐蝕程度的方法。用此方